Desenvolvimento de sistema de reprodução vibracional para ensaios de conforto de aviões a jato

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010Um dos fatores mais determinantes para o conforto de um passageiro de aeronave é o nível de vibração. Para estudá-lo, a realização de testes com pessoas em voo envolveria custos elevados, de onde surge a necessidade da construção de um simulador que proporcione as mesmas condições vibroacústicas de um voo real. O objetivo geral deste trabalho é projetar uma estrutura que simule vibrações de aeronaves em laboratório o mais próximo possível das encontradas em voo. Para adequar a simulação, foram considerados sistemas de excitação e medição com boas respostas em frequência na faixa de interesse, assim como um piso e um sistema de isolamento que permitiram a reprodução das condições desejadas. Foram necessárias a seleção de equipamentos, a realização de simulações numéricas para cálculo do posicionamento ideal de cada equipamento e medições com a utilização de diferentes massas e poltronas. Para o desenvolvimento do projeto, também foram realizados testes para encontrar os isoladores mais adequados e análises de acoplamento axial de vibrações. Foi desenvolvido um programa que permitiu tanto a realização da excitação em três direções simultaneamente quanto a medição nestas direções, além de um sistema digital de controle em tempo real, para adequação dos níveis de vibração com os encontrados em uma aeronave. Este sistema foi validado comparando-se as acelerações em função da frequência no piso do simulador com medições realizadas no piso da aeronave, e concluiu-se que se obteve êxito no projeto, com os resultados do simulador sendo muito próximos do desejado